1. Materiaalkeuze en smelten
Legeringen op basis van -hoge temperaturen: Legeringen op basis van nikkel-/kobalt- (zoals Inconel 718) zijn de mainstream en vereisen de toevoeging van elementen zoals Al en Ti om 'versterkingsfasen' te vormen.
Directionele stolling/Single Crystal-technologie: Kolomvormige of enkele{0}} kristalstructuren worden verkregen door de afkoelsnelheid te regelen, dwarse korrelgrenzen te elimineren en de kruipweerstand bij hoge- temperaturen te verbeteren.
Zuiverheidscontrole: Een dubbel proces van vacuüm-inductiesmelten (VIM) + elektroslak-hersmelten (ESR) wordt gebruikt om het onzuiverheidsgehalte op ppm-niveau te controleren.
2. Precisiegieten
Keramisch Shell-proces:
Wasspuitgieten: toleranties gecontroleerd binnen ± 0,1 mm
Meer-keramische coating: silicasolbinding van aluminiumoxide/zirkoniumoxide, gevolgd door sinteren bij hoge- temperatuur om een holle schaal te vormen.
Gietparameters: Gieten bij ultra-hoge temperaturen boven 1600 graden, gecombineerd met elektromagnetische veldonderdrukking van turbulentie om porositeitsdefecten te verminderen.
3. Bewerking
Vijf--assig frezen:
Maakt gebruik van gereedschappen met diamant-coating, spiltoerental boven 30.000 tpm
Bladprofielfout < 0,05 mm, oppervlakteruwheid Ra 0,4 μm
Elektrochemische bewerking (ECM):
Voor moeilijk-te-bewerkbare materialen, gevormd door anodische oplossing, zonder mechanische spanning
Nauwkeurigheid tot ±0,03 mm, geschikt voor complexe interne koelkanalen
4. Productie van koelstructuren
Bewerking van filmgaten:
Laserboren (nanoseconde/picoseconde laser): Gatdiameter 0,3-1,2 mm, kantelhoek 20 graden -90 graden
Electrical Discharge Machining (EDM): Wordt gebruikt voor het bewerken van onregelmatig gevormde gaten, waarbij herschikking van lagen wordt vermeden
Interne holtestructuur:
3D-printen (SLM): Vormt direct conforme koelkanalen
Diffusielassen: Meer-laags ultra-stapellassen van dunne platen, kanaalhoogte 0,5-2 mm
5. Technologieën voor oppervlakteversterking
Thermische barrièrecoatings (TBC's):
Structuur met dubbele- lagen: MCrAlY-bindmiddellaag (100-150 μm) + Yttrium-gestabiliseerd zirkoniumoxide (YSZ, 200-300 μm)
Actieplasmaspuiten (APS) of fysieke opdamping met elektronenbundels (EB-PVD)
Laser shockpeening (LSP):
Vermogensdichtheid op GW/cm²-niveau, waardoor een resterende drukspanningsdiepte tot 1-2 mm ontstaat
Het vermoeidheidsleven nam 3-5 keer toe